高层建筑结构设计中结构体系的选择,建筑结构论文.docx

《高层建筑结构设计中结构体系的选择,建筑结构论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高层建筑结构设计中结构体系的选择,建筑结构论文.docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高层建筑结构设计中结构体系的选择,建筑结构论文 2 为了减少高层建筑的位移 ,应适当提高整体刚度 ,高层建筑控制位移是设计中很重要的一环， 直接关系到高层建筑本身的安全可靠以及寓居的舒适性。 为了控制位移，首先要考虑选择较为合理的构造体系， 其次还应从立面的变化以及平面的体型等多方面来减少高层建筑的侧向位移。 为了提高整体构造的抗侧移刚度，在布置构造之时应同时考虑构造整体性的加强。 为了减小由于基础的转动或平移而导致的构造侧移，能够采取加强相关构建连接、加强基础的整体性或是加强楼盖的整体性及其刚度等等方式方法。 还要考虑适当的加强构造中较为薄弱的环节或是应力呈现复杂状态的部位。 为了抵抗倾覆力

2、矩，还应增加整体构造体系的有效宽度。 为了到达减少侧向位移的目的，通常还能够采取增加构造的宽度的办法，在其他参数确定的情况下，变形量与 B3 成反比例。 对高宽比 H/B 进行适当的限制同样能够到达减少侧向位移的目的。 3 假如建筑处于地震区，还应考虑地震的影响，使相关设计知足抗震需求。 首先应使设计的各个构造单元的平面形状尽量到达规则而且简单，使构造的各部分的刚度均匀且较为对称。 假如是不对称且不均匀的复杂构造通常会增加地震应力的复杂性， 使之难以处理或者计算数值，还可能出现扭转或是应力集中的现象，使抗震设计愈加复杂。 在设计高层建筑中，应尽量注意刚度中心的位置，使得地震力作用中心和刚度中心

3、尽量一致，注意偏心距 e 刚度中心与地震力作用中心的距离应在建筑物边长垂直外力作用线 5%以内。 应力集中现象多出如今高层建筑的拐角处， 故电梯间等应尽量避开高层建筑的拐角来设置。 立面的体型应减少凹陷或是突出的状况，这种状况通常将使刚度在垂直方向上出现突变的情况。 经过对震害的分析，能够总结出高层建筑的刚度不均匀、 平面布置不对称、 屋顶局部的突出、高低错层连接或是沿垂直高度刚度发生突变等等情况，都会在地震时产生毁坏性较强的震害。 还应限制高层建筑的平面长度，保持长宽比 L/B 在一定的限度内，知足抗震设计相关要求。 构造采取竖向布置时能够减少地震发生时产生的毁坏， 但应考虑刚度需对称而且均

4、匀。 应尽量避免出现构造不连续或是刚度突变的情况，避免上部刚度较小，进而导致 鞭击 情况的出现。 4 在布置或者处理相关设缝 如伸缩缝、沉降缝以及抗震缝 的时候，应考虑高层建筑的体型复杂以及构造影响。 在很多发达国家的高层相关缝的设计中，一般的做法是超过十层的建筑不设缝。 在两个沉降独立的单独的构造之间一般不设计简支梁， 这样的简支梁能够避免两个独立构造的沉降差所引发的附加应力， 但在地震应力的作用下，两个独立构造将互相产生影响，相互拉扯进而引发简支梁的毁坏。 5 随着商品房数量的逐步增加，人口的逐步增加以及人均土地面积的不断减少，人们对绿地和活动场地的需求越来越高，高层建筑也就越来越多。 住

5、宅商品化带来的影响就是住宅的寿命需求就越来越高，人们往往需求住宅首先要安全可靠。 所以在构造设计的选择上来讲，应尽量有利于抗震抗风以及其他抗其他不利影响，最大限度的提高高层建筑的耐久性和安全性。 6 在安全和耐久的基础上，人们还会需求寓居的舒适性。 高层建筑的构造设计上，还应考虑到舒适的寓居性能，知足人们对室内空间、采光通风等各种需求，尽量配合其他专业，尽可能的避免在住户的寓居空间中出现梁柱的压抑或是在分隔墙的材料中选用隔声性能较差的材料。 在选用剪力墙构造时，应尽量选用大开间的布置。 方便暖通的相关设备的布置以及其他电气设施的设置。 7 最后就是在高层建筑的构造设计中一定要严格认真的执行相关

6、规范的规定，避免在使用年限内出现构造方面的损坏。 2 高层建筑构造设计中构造体系的选择 高层建筑的钢筋混凝土构造选择中一般能够选择框架构造、剪力墙、框架-剪力墙以及筒体构造。 2.1 框架构造体系 框架构造受风力或其他水平力影响下侧向位移能够分为两个部分。 第一部分侧向位移主要是梁或者柱在剪力作用下引起的弯曲导致的。 梁和柱上通常还设有反弯曲点，通过这些反弯点，能使构造整体变形为剪切变形。 剪力的分布为下层框架构造大， 上层框架架构小，层间位移分布与剪力的分布一样。 第二部分侧向位移由柱中的轴向变形引起，而轴向变形是由于框架整体所产生的悬臂作用。 由剪切变形引起的第一部分侧向位移较大， 框架构

7、造的缺陷就在于其变形较大，抵抗侧向位移的刚度较小，导致应用框架构造体系的高层建筑往往高度有限制。 2.2 剪力墙构造体系 剪力墙构造， 顾名思义是指应用高层建筑的墙体来作为竖向承重的构造体系，并且还可抵抗水平力作用。 剪力墙体系广泛应用在各种 10-30 层左右的高层建筑中，剪力墙的延性系数一般在 3-5 之间。将剪力墙底层作为框架时，又能够称之为框架-剪力墙构造体系。 2.3 框架-剪力墙构造体系 框架在承受水平力的作用时通常为剪切变形， 而剪力墙则呈现弯曲变形， 框架-剪力墙体系就是将框架和剪力墙用楼板进行连接，二者变形结合为弯剪型变形。 剪力墙通常承当 80%以上的水平力作用。 在高层建

8、筑整体中，上层由框架抵抗大部分水平力作用，下层由剪力墙抵抗大部分水平力作用， 二者结合提高了高层建筑构造整体刚度。 框架剪力墙的构造体系还能减少层间的变形量以及定点位移量的减少，能够提高整体构造的刚度。 框架-剪力墙的构造广泛应用于 20-40 层的高层建筑，十分是塔式建筑。 2.4 筒体构造体系 筒体构造多应用在 30-40 层的较高层建筑上， 筒体构造体系的强度和刚度比剪力墙或框架-剪力墙构造都要好。 筒体构造通常可分为三种。 2.4.1 框筒构造。 框筒通常指墙体上开洞后构成的空腹筒体。 开洞之后，柱中的正应力分布曲线为抛物线，这是剪力滞后的现象在横梁变形中的具体表现出，应力集中现象出如

9、今角柱中。 框架又能够分为翼缘框架和腹板框架。 翼缘框架在方向上与水平力互相垂直，主要能够承当整体构造由于拉压所引起的轴力，对倾覆力矩的抵抗力较强，腹板框架与水平力方向一样，主要承当水平方向剪力。 筒体构造为了保持密排柱和窗裙梁的尺寸，框筒的布置如下：立柱中距一般在 1.2-3.0m之间，有需要时能够到达 4.5m,横梁高度一般在 0.6-1.2m 范围内，宽在 0.3-0.5m 之间。 2.4.2 筒中筒构造。 一般在国外 50 层以上的高层建筑中应用广泛，主要由内外两个筒体结合而成。 内筒一般是剪力墙薄壁筒，外筒是框筒 由密柱组成。 有较好的抗震、抗风性能。 2.4.3 成束筒构造。 主要

10、由多个剪力墙薄壁筒体组合而成，筒体通常都较小，主要应用在平面形状较为复杂的高层建筑中。 3 结束语 高层建筑的构造设计对构造整体的刚度要求较普通建筑要高，由于层高所带来的多种因素都要综合考虑， 是一个复杂且困难的问题，解决方案较多，通常应选择经济且最为安全可靠的构造体系来抵抗相关的水平力作用引起的各种变形。 在设计高层建筑时要注意认真根据设计原则和规范，才能建造出优质的高层建筑。 以下为参考文献 1戴刘毅。高层建筑剪力墙构造优化设计分析J.城市建筑 ,2020,2:43+65. 2 李建海， 王珍吾。 浅析高层建筑的构造设计 J. 品牌 下半月 ,2020,12:156. 3王允。浅析高层建筑构造设计的相关问题J.中 华民居 下旬刊 ,2020,12:57+60.